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专题八细胞的分化、癌变、衰老和凋亡高考生物(北京市选考专用)A组自主命题·北京卷题组(2011北京理综,1,6分)下列生命过程中,没有发生细胞分化的是 ()A.断尾壁虎长出新尾巴B.砍伐后的树桩上长出新枝条C.蝌蚪尾巴消失的过程D.胚胎发育中出现造血干细胞五年高考答案C细胞分化指在个体发育过程中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,如A、B、D项。蝌蚪尾巴消失的过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡。错因分析因误认为造血干细胞是未分化的细胞而错选D。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点1细胞分化与细胞的全能性1.(2018课标全国Ⅲ,2,6分)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是 ()A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆答案A本题考查生物膜的结构和功能及细胞增殖、分化等相关知识。细胞增殖的过程需要消耗能量,A错误;核膜、内质网膜和细胞膜属于生物膜,生物膜的成分中有磷脂,所以三者都含有磷元素,B正确;相邻两个细胞的细胞膜接触,可以使信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如精子与卵细胞的识别和结合,C正确;哺乳动物造血干细胞分化形成的成熟红细胞无细胞核,将一直保持分化后的状态,D正确。解后反思生物体内ATP的利用细胞中绝大多数耗能的生命活动都是由ATP直接提供能量的,比如细胞的主动运输、生物发光发电、肌肉收缩、细胞增殖、大脑思考及细胞内各种吸能反应等。2.(2016课标全国Ⅱ,1,6分)在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是 ()A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株答案B有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,A正确。造血干细胞是由受精卵经分裂,并发生一定程度分化而形成的,属于多能干细胞,B错误。细胞分化是基因选择性表达的结果,C正确。植物叶肉细胞具有全能性,可通过组织培养形成新植株,D正确。3.(2015重庆理综,1,6分)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞,相同的是 ()A.线粒体的功能B.发育的全能性C.膜蛋白的种类和数量D.内质网上核糖体的数量答案A胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞内的线粒体都是有氧呼吸的主要场所,A正确;胚胎干细胞发育的全能性高于胰腺腺泡细胞,B错误;胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞选择性表达的基因有所不同,其细胞膜上膜蛋白的种类和数量不完全相同,C错误;与胚胎干细胞相比,胰腺腺泡细胞需合成分泌蛋白,因而其内质网上核糖体的数量应高于胚胎干细胞,D错误。考点2细胞的衰老、凋亡与癌变1.(2019课标全国Ⅰ,1,6分)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是 ()A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死答案B本题借助细胞凋亡的相关知识,考查考生对所学知识要点的理解;对细胞凋亡与细胞坏死的辨析,体现了对科学思维素养中分析与判断要素的考查。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,包括细胞的自动死亡(如胎儿手发育过程中指间细胞的自动死亡)、自然更新(如小肠上皮细胞的自然更新)和被病原体感染的细胞的清除。而细胞坏死指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。故选B。知能拓展细胞的衰老、凋亡、坏死和癌变的比较实质特点结果与意义细胞衰老内因和外因共同作用的结果①多种酶活性降低,呼吸减慢;②细胞体积变小,线粒体减少;③核增大,核膜内折,染色质收缩、颜色加深①生物体的绝大多数细胞都经历未分化→分化→衰老→死亡的过程;②细胞衰老是时刻都在发生的细胞凋亡由遗传机制决定的程序性调控细胞膜内陷,细胞变小,与周围细胞脱离①清除多余无用细胞;②清除完成使命的衰老细胞;③清除体内异常细胞细胞坏死受电、热、冷、机械等不利因素影响,不受基因控制如细胞膜破裂伤害周围细胞,引发炎症细胞癌变在物理、化学和病毒致癌因子影响下,原癌基因和抑癌基因发生突变①无限增殖的“不死细胞”;②形状显著改变的“变态细胞”;③黏着性降低的“扩散细胞”癌细胞出现并大量增殖2.(2019江苏单科,2,2分)下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是 ()A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起答案D本题通过细胞生命历程的相关知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,并作出正确判断的能力;试题通过基础判断的形式,体现了对生命观念素养中结构与功能观的考查。细胞分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质的合成是基因表达的结果,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是程序性死亡相关基因表达出特定调控因子,启动细胞自动结束生命的过程,C正确;细胞癌变不一定是与癌有关基因显性突变的结果,而是原癌基因和抑癌基因突变的结果,D错误。知识拓展原癌基因和抑癌基因不是两个基因,也不属于等位基因,而各是一类正常的基因,共同对细胞的分裂和分化起着调节作用。只有二者同时发生突变时才会引起癌变,且突变具有累积效应,在一个细胞中至少有5~6个基因发生突变,才能赋予癌细胞所有的特征。3.(2018课标全国Ⅱ,6,6分)在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是 ()A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少答案A本题主要考查癌细胞特点的相关知识。癌症的发生并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,这是一种累积效应,A错误,B正确;在致癌因子的作用下,细胞中的染色体可能受到损伤,导致原癌基因和抑癌基因表达异常,使细胞的增殖失去控制,C正确;致癌因子可能使细胞中遗传物质受到损伤,进而使细胞表面的糖蛋白减少,D正确。解后反思环境中的致癌因子可能会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。4.(2017课标全国Ⅲ,2,6分)下列与细胞相关的叙述,错误的是 ()A.动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递B.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程答案C本题综合考查细胞结构与代谢、细胞凋亡、癌细胞等相关内容。激素是调节机体生命活动的信号分子,可以在细胞间传递信息,A正确。叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中,B正确。癌细胞在动物体内是利用现成的有机物来进行相关生命活动的,没有把CO2等无机物合成有机物的自养能力,C错误。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,D正确。方法技巧在判断生物的营养方式是自养还是异养时,需要抓住其是否可以把CO2等无机物合成有机物这一实质。5.(2017江苏单科,18,2分)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是 ()A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D.癌细胞无接触抑制特征答案B本题主要考查细胞不同生命历程的特征。随着细胞分化程度的提高,细胞的分裂能力减弱,高度分化的细胞往往会失去分裂能力,A正确;衰老细胞中多种酶的活性降低,但往往与衰老有关的酶的活性增强,B错误;通过细胞凋亡可完成细胞的自然更新以及被病原体感染的细胞的清除,有助于维持多细胞生物体自身的稳定,C正确;癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,癌细胞之间的黏着性显著降低,无接触抑制特征,D正确。6.(2016天津理综,6,6分)在培养人食管癌细胞的实验中,加入青蒿琥酯(Art),随着其浓度升高,凋亡蛋白Q表达量增多,癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是 ()A.为初步了解Art对癌细胞的影响,可用显微镜观察癌细胞的形态变化B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art,可确定Art能否进入细胞C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,须设置不含Art的对照实验D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠,可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡答案D细胞癌变后形态结构会发生显著变化(如变成球形),此类变化可使用显微镜观察判断,A正确;利用同位素标记法可追踪物质的转移途径,B正确;依据生物实验设计的对照原则,为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,还必须设置不含Art的对照组,C正确;凋亡蛋白Q饲喂小鼠后会在消化道内被分解而失去作用,所以研究凋亡蛋白Q的作用时,应该使用注射法,D错误。知识归纳教材实验中应用到同位素标记法的有:分泌蛋白的合成和分泌研究实验、光合作用过程中物质转移研究的实验(鲁宾和卡门的实验、卡尔文的实验)、T2噬菌体侵染细菌的实验、DNA半保留复制研究的实验等。C组教师专用题组1.(2016江苏单科,3,2分)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是 ()A.线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞衰老死亡的结果B.恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死C.人的造血干细胞是全能干细胞,可以分化为多种细胞D.体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞答案D线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞凋亡的结果,A项错误;恶性肿瘤细胞虽有无限增殖的特性,但也容易被化疗药物杀死,B项错误;人的造血干细胞是多能干细胞,可以分化为多种血细胞,C项错误;体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞,D项正确。知识拓展干细胞分为全能干细胞(如受精卵)、多能干细胞(如造血干细胞)和专能干细胞(如神经干细胞)。2.(2016四川理综,7,6分)研究发现,直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗,会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱发癌细胞凋亡;而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白,能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡,并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是 ()A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATPC.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡答案C根据题干信息可知,肿瘤干细胞可增殖分化形成癌细胞,所以肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同,A项正确;直肠癌患者使用姜黄素治疗时,细胞外液姜黄素浓度高于细胞内,而肿瘤干细胞可逆浓度梯度排出姜黄素,可确定姜黄素的排出需要消耗ATP,细胞增殖需要消耗ATP,B项正确;分析题干可知编码BAX的基因属于凋亡基因,C项错误;用ABCG2抑制剂可阻止肿瘤干细胞有效排出姜黄素,姜黄素可引起肿瘤干细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱导肿瘤干细胞凋亡,D项正确。疑难突破分析题干信息确定BAX蛋白和ABCG2蛋白的作用是解答本题的关键。3.(2015海南单科,6,2分)关于人体造血干细胞的叙述,错误的是 ()A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同答案B人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,而造血干细胞可进行有氧呼吸,两种细胞中的酶存在差异,A正确;细胞分化一般是不可逆的,且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器,不可能再分化为造血